KR100902395B1 - 인쇄장치 - Google Patents

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마사히로 하야시
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가부시키가이샤 미마키 엔지니어링
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Abstract

본 발명은 프린트 대상물의 종류 혹은 생산상황 등에 따른 인쇄공정의 증설 또는 삭제, 레이아웃 변경에도 유연하게 대응할 수 있는 인쇄장치를 제공하는 것으로, 인쇄장치(1)는 인쇄대상물(5)에 복수의 처리작업을 차례로 실시하여 원하는 무늬 등을 인쇄하는 인쇄장치로서, 인쇄대상물(5)이 놓이는 팔레트(6)와, 팔레트(6)를 반송하는 반송유닛(10)의 상부반송기구(11) 및 팔레트(6) 위에 놓이는 인쇄대상물(5)에 소정의 처리작업을 하는 각 작업유닛(3b~3g)을 구비한 작업 스테이션 유닛(2b~2g)을 가지고, 처리작업에 따른 복수의 작업 스테이션 유닛(2b~2g)을 연결설치하여 구성되며, 각 작업 스테이션 유닛(2b~2g)에서의 반송기구 사이에서 팔레트(6)를 주고 받을 수 있게 연결되도록 각 상부반송기구(11)의 팔레트 수취부 및 팔레트 송출부의 위치를 설정하고, 처리작업 공정을 작업 스테이션 유닛(2b~2g) 마다 교체 혹은 수정함으로써 변경설정할 수 있는 것을 특징으로 한다.
Figure R1020080032719
인쇄장치

Description

인쇄장치{Apparatus for printing}
본 발명은 T셔츠 등의 프린트 대상물에 복수의 처리작업을 차례로 실시하여 원하는 문자, 무늬 등을 인쇄하는 인쇄장치에 관한 것이다.
종래, T셔츠 등의 프린트 대상물에 대하여 문자, 무늬 등을 인쇄하는 장치 및 방법으로서, 인쇄색에 대응한 복수개의 스크린판을 제작하고, 인쇄색 마다 대응하는 스크린판을 이용하여 프린트 대상물의 표면에 겹쳐 인쇄하는 것을 스크린 인쇄가 알려져 있다. 이 스크린 인쇄는 디자인이나 색채에 대응한 여러 장의 전용판이 필요하고, 그 제작에 시간 및 비용이 들기 때문에, 다종소량의 인쇄에는 적합하지 않다는 문제가 있었다. 그래서, 최근에는, 잉크젯 프린터를 이용하여 T셔츠 등의 프린트 대상물에 대하여 직접 잉크를 분사하여 인쇄하는 방법도 실시되고 있다. 이와 같은 잉크젯 프린터에 의한 인쇄장치 및 방법을 개시하는 공지문헌으로서 예를 들어, 일본특허공개 2002-154247호 공보 및 일본특허공개 2007-31888호 공보에 기재된 것이 있다.
예를 들어, T셔츠 등 직물제품으로 이루어지는 프린트 대상물에 대하여 잉크젯 프린터에 의해 문자, 무늬 등을 인쇄하기 위해서는, 잉크의 번짐방지 등을 목적 으로 하는 전처리나, 프린트 대상물의 표면에 인쇄된 무늬의 보호 등을 목적으로 하는 후처리 등 여러가지 처리공정이 필요하다. 특히, 산업용 인쇄장치에서는, 프린트 대상물을 긴 반송 벨트 컨베어에 실어 반송하고, 각종 작업장치를 배치한 작업위치마다 정지한 프린트 대상물에 상기 전처리 등의 처리공정을 하는 것이 알려져 있다.
그런데, 최근 다품종 소량 생산의 인쇄장치에서는, 인쇄할 프린트 대상물의 종류 혹은 생산상황 등에 따라 인쇄공정의 증설 또는 삭제, 레이아웃 변경을 자주 해야 하는데, 종래의 인쇄장치에서는 프린트 대상물의 반송로 등을 교체 혹은 수정하기가 어려워 이와 같은 요구에 따를 수 없었다.
본 발명은 이와 같은 문제에 감안하여 이루어진 것으로, 프린트 대상물의 종류 혹은 생산상황 등에 따른 인쇄공정의 증설 혹은 삭제, 레이아웃의 변경에도 유연하게 대응할 수 있는 인쇄장치를 제공한다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 인쇄장치(예를 들어, 실시예에서의 인쇄장치(1))는, 프린트 대상물(예를 들어, 실시예에서의 인쇄대상물(5))에 복수의 처리작업을 차례로 실시하여 원하는 무늬 등을 인쇄하는 인쇄장치로서, 상기 프린트 대상물이 놓이는 팔레트(palette)(예를 들어, 실시예에서의 팔레트(6))와, 상기 팔레트를 반송하는 반송기구(예를 들어, 실시예에서의 반송유닛(10)의 상부반송기구(11)) 및 상기 팔레트 위에 놓인 상기 프린트 대상물에 소정의 처리작업을 하는 작업기구(예를 들어, 실시예에서의 각 작업유닛(3b~3g))를 구비한 작업 스테이션 유닛(예를 들어, 실시예에서의 작업 스테이션 유닛(2b~2g))을 가지고, 상기 처리작업에 따른 복수의 상기 작업 스테이션 유닛을 연결설치하여 구성되며, 각 작업 스테이션 유닛에서의 반송기구 사이에서 상기 팔레트를 주고 받을 수 있게 연결 되도록 각 반송기구의 팔레트 수취부 및 팔레트 송출부의 위치를 설정하고, 상기 처리작업 공정을 상기 작업 스테이션 유닛 마다 교체 혹은 수정함으로써 변경설정할 수 있는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 인쇄장치는, 각 작업 스테이션 유닛의 설치시에 양끝에 배치되는 선단 작업 스테이션 유닛 및 후단 작업 스테이션 유닛에 있어서, 상기 선단 작업 스테이션 유닛의 팔레트 송출부와 상기 후단 작업 스테이션 유닛의 팔레트 수취부에 연결되고, 상기 선단 작업 스테이션 유닛과 상기 후단 작업 스테이션 유닛 사이에서 상기 팔레트를 주고 받을 수 있는 순환반송기구(예를 들어, 실시예에서의 재치(載置) 스테이션 유닛(2a) 및 회수 스테이션 유닛(2h)의 승강유닛(13))를 더 구비하여 구성된다.
본 발명에 따른 인쇄장치에서는, 프린트 대상물이 놓이는 팔레트와, 팔레트를 반송하는 반송기구 및 팔레트 위에 놓인 프린트 대상물에 소정의 처리작업을 하는 작업기구를 가지고 구성되는 복수의 작업 스테이션 유닛을 연결설치하고, 각 작업 스테이션 유닛의 설치시에 각 반송기구 사이에서 상기 팔레트를 주고 받을 수 있게 연결되어 구성된다. 이러한 구성에 의해, 인쇄작업의 처리공정을 작업 스테이션 유닛 마다 교체 또는 수정함으로써 변경설정할 수 있고, 인쇄할 프린트 대상물의 종류 혹은 생산상황 등에 따라 인쇄공정의 증설 또는 삭제, 레이아웃 변경에 유연하게 대응할 수 있어, 다종소량형 인쇄에도 적응할 수 있다.
또한, 각 작업 스테이션 유닛의 설치시에 양끝에 배치되는 선단 작업 스테이 션 유닛 및 후단 작업 스테이션 유닛에 있어서, 선단 작업 스테이션 유닛의 팔레트 송출부와 후단 작업 스테이션 유닛의 팔레트 수취부에 연결되고, 선단 작업 스테이션 유닛과 후단 작업 스테이션 유닛 사이에서 팔레트를 주고 받을 수 있는 순환반송기구를 더 구비하여 구성된다. 이러한 구성에 의해, 각 작업 스테이션 유닛 사이에서 팔레트를 순환반송할 수 있어, 인쇄작업의 능률향상을 꾀할 수 있다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명한다. 도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 인쇄장치(1)의 개략구성을 나타내고 있다.
인쇄장치(1)는, 8개의 작업 스테이션 유닛(재치 스테이션 유닛(2a), 전처리 스테이션 유닛(2b), 제1 건조 스테이션 유닛(2c), 애벌칠 스테이션 유닛(2d), 인쇄 스테이션 유닛(2e), 후처리 스테이션 유닛(2f), 제2 건조 스테이션 유닛(2g), 회수 스테이션 유닛(2h))을 연결설치하여 구성된다. 각 스테이션 유닛(2b~2g)은, T셔츠 등의 인쇄대상물(5)에 대하여 이루어지는 처리작업에 따라 설치되어 있는 것으로, 각각의 처리작업을 하는 작업유닛(전처리유닛(3b), 건조유닛(3c, 3g), 애벌칠유닛(3d), 인쇄유닛(3e), 후처리유닛(3f))을 가지고 있다.
또한, 각 스테이션 유닛(2b~2g)은, 인쇄대상물(5)을 올려놓고 보유하는 팔레트(6)를 반송하는 반송유닛(10)을 각각 구비하고 있다. 이 반송유닛(10)은, 각 작업유닛(전처리유닛(3b), 건조유닛(3c, 3g), 애벌칠유닛(3d), 인쇄유닛(3e), 후처리유닛(3f))의 후술하는 작업위치에 인쇄대상물(5)을 올려놓고 보유하는 팔레트(6)를 반송하기 위한 상부반송기구(11)와, 빈 팔레트(6)(인쇄대상물(5)을 가지고 있지 않 은 팔레트(6))를 반송하기 위한 하부반송기구(12)로 구성된다. 상부반송기구(11) 및 하부반송기구(12)는 각 스테이션 유닛(2b~2g)에 일률적으로 설치되어 있으며, 각 스테이션 유닛에서의 상부반송기구(11) 및 하부반송기구(12)의 팔레트 수취부, 팔레트 송출부가 되는 단부가 반드시 연결되어, 각 스테이션 유닛 사이에서 팔레트(6)를 주고 받을 수 있게 구성되어 있다.
재치 스테이션 유닛(2a) 및 회수 스테이션 유닛(2h)은, 상부반송기구(11)와 하부반송기구(12) 사이에서 팔레트(6)를 이송하는 승강유닛(13, 13)을 구비하고 있다. 승강유닛(13, 13)은 상부반송기구(11) 및 하부반송기구(12)의 팔레트 수취부, 팔레트 송출부가 되는 단부와 연결되도록 승강이동하고, 상부반송기구(11)와 하부반송기구(12) 사이에서 팔레트(6)를 주고 받을 수 있게 구성되어 있다. 팔레트(6)는 승강유닛(13, 13) 및 각 상하반송기구(11, 12)(각 반송유닛(10))에 의해 각 스테이션 유닛(2a~2h)을 순환하여 반송된다.
각 스테이션 유닛(2a~2h)에서 승강유닛(13, 13) 또는 각 작업유닛(전처리유닛(3b), 건조유닛(3c, 3g), 애벌칠유닛(3d), 인쇄유닛(3e), 후처리유닛(3f)) 및 각 반송유닛(10)은, 스테이션 유닛 마다 플레임 부재(도 2에서의 반송 프레임(130), 승강 프레임(152))에 설치되어 있으며, 각각의 프레임 부재 마다 일체로 교체 또는 수정할 수 있게 되어 있다. 각 프레임 부재의 바닥부에는 잠금기구를 가지는 바퀴(14)(도 2에서의 바퀴(131a), 바퀴(151))가 설치되어 있어, 각각의 스테이션 유닛(2a~2h)을 개개로 쉽게 이동시킬 수 있다.
인쇄장치(1)는 먼저, 재치 스테이션 유닛(2a)에서 인쇄대상물(5)이 작업자 등에 의해 팔레트(6) 위에 놓인다. 인쇄대상물(5)을 올려놓고 보유한 팔레트(6)는, 승강유닛(13)에 의해 전처리 스테이션 유닛(2b)의 상부반송기구(11)로 이송되어, 다음의 전처리 스테이션 유닛(2b)으로 반송된다.
전처리 스테이션 유닛(2b)은, 인쇄대상물(5)의 표면(원하는 문자, 무늬 등을 인쇄하는 범위)에 바탕코팅재(투명잉크)를 도포하여 표면을 미리 코팅하는 전처리를 하는 전처리 프린터 등을 가진 전처리유닛(3b)을 구비하고 있다. 이러한 전처리는, 애벌칠 스테이션 유닛(2d) 및 인쇄 스테이션 유닛(2e)에서 도포되는 분사잉크가 인쇄대상물(5)의 내부로 침투하거나 잉크가 번지는 것 등을 방지하기 위하여 이루어진다. 재치 스테이션 유닛(2a)으로부터 전처리 스테이션 유닛(2b)으로 반송된 팔레트(6)는, 상부반송기구(11)에 의해 후술하는 대기위치를 지나 전처리유닛(3b)의 후술하는 작업위치로 이송되며, 이 작업위치에 고정보유된 상태에서 상기 전처리가 이루어지고, 다음의 제1 건조 스테이션 유닛(2c)으로 반송된다.
제1 건조 스테이션 유닛(2c)은, 전처리 스테이션 유닛(2b)(전처리유닛(3b))에서 인쇄대상물(5)의 표면을 코팅한 바탕코팅재(투명잉크)를 건조처리하는 히터 등을 가진 건조유닛(3c)을 구비하고 있다. 이러한 건조처리는, 애벌칠 스테이션 유닛(2d) 및 인쇄 스테이션 유닛(2e)에서 도포되는 분사잉크가 잘 먹지않게 되어 프린트의 품질이 떨어지는 것 등을 방지하기 위하여 이루어진다. 전처리 스테이션 유닛(2b)으로부터 제1 건조 스테이션 유닛(2e)으로 반송된 팔레트(6)는, 상부반송기구(11)에 의해 대기위치를 지나 건조유닛(3c)의 작업위치로 이송되며, 이 작업위치에 고정보유된 상태에서 상기 건조처리가 실시되고, 다음의 애벌칠 스테이션 유 닛(2d)으로 반송된다.
애벌칠 스테이션 유닛(2d)은, 전처리 스테이션 유닛(2b)(전처리유닛(3b))에서 인쇄대상물(5)의 전처리된 표면(바탕코팅재의 표면)에 애벌재(백색잉크)를 도포하여 애벌처리를 하는 애벌칠 프린터 등을 가진 애벌칠유닛(3d)을 구비하고 있다. 이러한 애벌처리에 의해, 인쇄 스테이션 유닛(2e)에서 도포되는 분사잉크의 색이 인쇄대상물(5) 자체의 색에 영향을 받지 않고 원하는 색채의 문자, 무늬 등을 인쇄할 수 있게 된다(발색성의 향상). 제1 건조 스테이션 유닛(2c)으로부터 애벌칠 스테이션 유닛(2d)으로 반송된 팔레트(6)는, 상부반송기구(11)에 의해 대기위치를 지나 애벌칠유닛(3d)의 작업위치로 이송되며, 이 작업위치에 고정보유된 상태에서 상기 애벌칠 처리가 실시되고, 다음의 인쇄 스테이션 유닛(2e)으로 반송된다.
인쇄 스테이션 유닛(2e)은, 애벌칠 스테이션 유닛(2d)(애벌칠유닛(3d))에서 인쇄대상물(5)의 애벌칠된 표면에 잉크젯 노즐로부터의 분사잉크에 의해 원하는 문자, 무늬 등의 인쇄처리를 하는 잉크젯 프린터 등을 가진 인쇄유닛(3e)을 구비하고 있다. 애벌칠 스테이션 유닛(2d)으로부터 인쇄 스테이션 유닛(2e)으로 반송된 팔레트(6)는, 상부반송기구(11)에 의해 대기위치를 지나 인쇄유닛(3e)의 작업위치로 이송되며, 이 작업위치에 고정보유된 상태에서 상기 인쇄처리가 실시되고, 다음의 후처리 스테이션 유닛(2f)으로 반송된다.
후처리 스테이션 유닛(2f)은, 인쇄 스테이션 유닛(2e)(인쇄유닛(3e))에서 인쇄대상물(5)에 인쇄된 원하는 문자, 무늬 등의 표면에 보호코팅재(투명잉크)를 도포하여 표면을 보호코팅하는 후처리를 하는 후처리 프린터 등을 가진 후처리유 닛(3f)을 구비하고 있다. 이러한 후처리는, 인쇄 스테이션 유닛(2e)(인쇄유닛(3e))에서 원하는 문자, 무늬 등에 인쇄된 분사잉크가 인쇄대상물(5)의 표면으로부터 벗겨져 떨어지는 것 등을 방지하기 위하여 이루어진다. 인쇄 스테이션 유닛(2e)으로부터 후처리 스테이션 유닛(2f)으로 반송된 팔레트(6)는, 상부반송기구(11)에 의해 대기위치를 지나 후처리유닛(3f)의 작업위치로 이송되며, 이 작업위치에 고정보유된 상태에서 상기 후처리가 실시되고, 다음의 제2 건조 스테이션 유닛(2g)으로 반송된다.
제2 건조 스테이션 유닛(2g)은, 후처리 스테이션 유닛(2f)(후처리유닛(3f))에서 인쇄대상물(5)에 인쇄된 원하는 문자, 무늬 등의 표면을 보호코팅한 보호코팅재(투명잉크)를 건조처리하는 히터 등을 가지는 건조유닛(3g)을 구비하고 있다. 이 건조처리에 의해, 인쇄대상물(5)에 대하여 실시하는 작업처리의 모든 공정이 종료하고, 원하는 문자, 무늬 등이 인쇄된 인쇄대상물(5)이 완성된다. 후처리 스테이션 유닛(2f)으로부터 제2 건조 스테이션 유닛(2g)으로 반송된 팔레트(6)는, 상부반송기구(11)에 의해 대기위치를 지나 건조유닛(3g)의 작업위치로 이송되며, 이 작업위치에 고정보유된 상태에서 상기 건조처리가 실시되고, 다음의 회수 스테이션 유닛(2h)으로 반송된다.
회수 스테이션 유닛(2h)에서, 제2 건조 스테이션 유닛(2g)으로부터 반송된 팔레트(6) 위의 각 작업처리가 이루어져 완성된 인쇄대상물(5)이 작업자 등에 의해 회수된다. 인쇄대상물(5)이 회수된 빈 팔레트(6)는, 승강유닛(13)에 의해 제2 건조 스테이션 유닛(2g)의 하부반송기구(12)로 이송되어, 후처리 스테이션 유닛(2f), 인 쇄 스테이션 유닛(2e), 애벌칠 스테이션 유닛(2d), 제1 건조 스테이션 유닛(2c), 전처리 스테이션 유닛(2b)의 순으로 각각의 하부반송기구(12)에 의해 재치 스테이션 유닛(2a)을 향하여 반송된다. 그리고, 재치 스테이션 유닛(2a)에서 이 빈 팔레트(6) 위에 새로운 인쇄대상물(5)을 올려놓고 상술한 공정이 이루어진다.
이어서, 각 스테이션 유닛(2b~2g)에 구비된 반송유닛(10)(상부반송기구(11) 및 하부반송기구(12)), 및 재치 스테이션 유닛(2a)과 회수 스테이션 유닛(2h)에 구비된 승강유닛(13)의 상세한 구조에 대하여 도 2 내지 도 7을 참조하여 설명한다. 도 2에는 재치 스테이션 유닛(2a)과, 인쇄 스테이션 유닛(2e)과, 회수 스테이션 유닛(2h)을 연결설치하여 구성한 인쇄장치(1')를 나타내고 있다. 한편, 설명의 편의상, 도 2 내지 도 6에서 상측, 앞측 및 좌측이라고 쓴 화살표 방향을 아래의 설명에서 위쪽, 앞쪽, 왼쪽이라고 한다.
인쇄 스테이션 유닛(2e)은, 인쇄대상물(5)을 올려놓고 보유하는 팔레트(6)를 반송하는 상부반송기구(11) 및 하부반송기구(12)로 이루어지는 반송유닛(10)과, 후술하는 프린터 유닛(20)(인쇄유닛(3e))으로 구성된다. 팔레트(6)는 도 3에 나타내는 바와 같이, 직사각형 평판형상으로 형성되어 있으며, 그 윗면에는 장척모양으로 형성된 앞뒤 한쌍의 테이블 지지부재(7, 7)가 좌우로 뻗어 고정설치되어 있다. 이 테이블 지지부재(7, 7) 위에는, 인쇄대상물(5)을 각각 올려놓고 보유하는 사각형 평판형상의 재치대(8a)의 아랫면으로부터 아래쪽으로 뻗은 4개의 다리부재(8b)가 형성된 재치테이블(8)이 좌우로 복수개(본 실시예에서는 4개) 나란히 설치되어 있다. 또한, 팔레트(6)의 앞쪽 및 뒤쪽 측면에는, 후술하는 제1 센서(141)의 위치결 정핀(141a) 및 제2 센서(146)의 위치결정핀(146a)과 맞닿는 절결부(6a)가 각각 2군데 형성되어 있다.
반송유닛(10)은 도 4에 나타내는 바와 같이, 잠금기구를 가지는 복수개의 바퀴(131a, …)를 가지고 바닥면으로부터 소정 높이의 위치에 설치되는 직사각형 틀형상의 본체프레임(131)과, 본체프레임(131)의 네 모퉁이의 좌우측면에 세워진 4개의 지지기둥프레임(132, …)과, 이 지지기둥프레임(132, …)의 상부 사이 및 하부 사이에 걸쳐져 설치된 좌우 한쌍의 상부프레임(133, 133) 및 하부프레임(134, 134)으로 이루어지는 반송프레임(130)을 가지고, 상부프레임(133, 133)에 따라 상부반송기구(11)가 지지되는 동시에, 하부프레임(134, 134)에 따라 하부반송기구(12)가 지지되어 이루어지는 상하 2단으로 구성된다. 한편, 상부프레임(133, 133) 및 하부프레임(134, 134)의 외측면에는, 그 외측면에 따라 위쪽으로 뻗은 가이드벽(133a, 134a)이 각각 형성되어 있고, 이 각 가이드벽(133a, 134a)에 의해 상부반송기구(11) 및 하부반송기구(12) 위에 올려놓은 팔레트(6)가 좌우로 이탈하는 것이 방지된다.
상부반송기구(11)는 좌우 한쌍의 상부 벨트 컨베어(110a, 110b)가 복수개의 장척모양 지지프레임(135, …)을 이용하여 서로 소정의 거리를 두고 평행하게 수평으로 상부프레임(133, 133) 사이에 지지되어 구성된다. 상부 벨트 컨베어(110a, 110b)는 도 5에 나타내는 바와 같이, 장척모양 본체부재(111a, 111b)의 앞뒤끝에 설치부재(112, …)를 통하여 회전이 자유롭게 각각 설치된 구동도르래(113a, 113b)와 종동도르래(114a, 114b)에 무단(無端) 형상의 반송벨트(115a, 115b)를 걸어감아 구성된다. 좌우의 구동도르래(113a, 113b)는 구동샤프트(116)를 통하여 연결되어 있다. 구동샤프트(116)에는 제1 스프로켓(sprocket)(117c)이 설치되어 있고, 이 제1 스프로켓(117c)과 제2 스프로켓(117d)에 구동체인(118)을 걸어감아 설치되어 있다. 제2 스프로켓(117d)은 지지프레임(135)의 아랫면에 설치된 구동모터(119)에 의해 회전구동되는 것으로, 이에 의해 구동체인(118)을 통하여 제1 스프로켓(117c)이 회전구동되고, 구동샤프트(116)를 통하여 좌우의 구동도르래(113a, 113b)가 동기하여 회전구동된다. 즉, 구동모터(119)에 의해 좌우의 반송벨트(115a, 115b)를 동기하여 회전이동시키며, 반송벨트(115a, 115b) 위에 올려놓은 팔레트(6)를 뒤쪽으로 이동시킨다.
상부반송기구(11)의 반송방향(전후방향)의 소정의 위치에는, 도 6에 나타내는 바와 같이, 상부반송기구(11) 위에서 반송되는 팔레트(6)를 위치결정 및 고정보유하는 제1 보유기구(140), 제2 보유기구(145)가 각각 설치되어 있다. 제1 보유기구(140)는, 팔레트(6)가 미리 설정된 제1 보유위치(후술하는 프린터 유닛(20)이 인쇄대상물(5)에 인쇄조작을 하는 작업위치)에 위치하였을 때 신호를 보내는 제1 센서(141, 141)와, 팔레트(6)가 제1 보유위치에 위치하였을 때 상부반송기구(11)(반송벨트(115a, 115b))로부터 멀어지도록 위쪽으로 들어올리는 제1 에어실린더(142, …)와, 제1 센서(141)로부터 팔레트(6)가 제1 보유위치에 위치한 것을 나타내는 신호 등을 받아 제1 에어실린더(142)에 제어신호를 송신하는 제1 제어장치(143)로 구성된다.
제1 센서(141)는 상하방향으로 신축운동하는 위치결정핀(141a)을 가지고 구 성되며, 상부 벨트 컨베어(110a, 110b) 내측면에 각각 1개(본 실시예에서는 총 2개) 설치된다. 이 위치결정핀(141a)은 늘어난 상태로 상부 벨트 컨베어(110a, 110b) 위에서 반송되어 오는 팔레트(6)가 제1 보유위치에 위치하였을 때 팔레트(6)의 뒤쪽에 형성된 절결부(6a)(도 2 혹은 도 3 참조)와 맞닿게 되어 있다. 한편, 제1 센서(141)의 위치결정핀(141a)은 줄어든 상태에서는 팔레트(6)(절결부(6a))와 맞닿지 않는다. 제1 센서(141)는 팔레트(6)의 절결부(6a)가 위치결정핀(141a)에 맞닿았을 때 생기는 압착력을 검지하여, 팔레트(6)가 제1 보유위치에 위치한 것을 나타내는 신호를 제1 제어장치(143)에 송신한다.
제1 제어장치(143)는, 제1 센서(141) 및 제1 에어실린더(142)와 도시하지 않은 케이블로 연결되어 있으며, 이 케이블을 통하여 제1 센서(141)로부터 팔레트(6)가 제1 보유위치에 위치한 것을 나타내는 신호 등을 받아 제1 에어실린더(142)에 제어신호를 송신한다. 한편, 제1 제어장치(143)는 상부 벨트 컨베어(110a, 110b) 사이에 설치된 지지프레임(135)에 설치되어 있다.
제1 에어실린더(142)는 상하방향으로 신축운동하는 보유핀(142a)을 가지고 구성되며, 제1 보유위치에 있는 팔레트(6)의 위치에 대응하여 상부 벨트 컨베어(110a, 110b)에 각각 2개(본 실시예에서는 총 4개) 설치된다. 이 보유핀(142a)은 제1 제어장치(143)의 제어신호에 의해 신축운동하여, 늘어나면 팔레트(6)의 아랫면에 맞닿아 팔레트(6)를 위쪽으로 들어올리고, 그 결과 팔레트(6)를 상부 벨트 컨베어(110a, 110b)의 반송벨트(115a, 115b)로부터 떨어뜨려 고정보유한다. 한편, 제1 에어실린더(142)의 보유핀(142a)은, 팔레트(6)를 반송벨트(115a, 115b)로부터 떨어 뜨려 고정보유한 상태로부터 제1 제어장치(143)의 제어신호에 의해 축소하면, 팔레트(6)를 다시 반송벨트(115a, 115b) 위에 올려놓는다.
제2 보유기구(145)는 상기 제1 보유기구(140)와 마찬가지로 구성되어 있으며, 팔레트(6)가 미리 설정된 제2 보유위치(반송방향에서의 제1 보유위치보다 앞쪽(전방) 즉, 후술하는 프린터 유닛(20)의 작업영역에 겹치지 않을 정도로 제1 보유위치보다 앞쪽의 대기위치)에 위치하였을 때 신호를 보내는 제2 센서(146, 146)와, 팔레트(6)가 제2 보유위치에 위치하였을 때 상부반송기구(11)로부터 멀어지도록 위쪽으로 들어올리는 제2 에어실린더(147, …)와, 제2 센서(146)로부터 팔레트(6)가 제2 보유위치에 위치한 것을 나타내는 신호 등을 받아 제2 에어실리더(147)에 제어신호를 송신하는 제2 제어장치(148)로 구성된다.
제2 센서(146)는 상하방향으로 신축운동하는 위치결정핀(146a)을 가지고 구성되며, 상부 벨트 컨베어(110a, 110b)의 내측면에 각각 1개(본 실시예에서는 총 2개) 설치된다. 이 위치결정핀(146a)은 늘어난 상태로 상부 벨트 컨베어(110a, 110b) 위에서 반송되어 오는 팔레트(6)가 제2 보유위치에 위치하였을 때 팔레트(6)의 뒤쪽에 형성된 절결부(6a)(도 2 혹은 도 3 참조)와 맞닿게 되어 있다. 한편, 제2 센서(146)의 위치결정핀(146a)은 줄어든 상태에서는 팔레트(6)(절결부(6a))에 맞닿지 않는다. 제2 센서(146)는 팔레트(6)의 절결부(6a)가 위치결정핀(146a)에 맞닿았을 때 발생하는 압착력을 검지하여, 팔레트(6)가 제2 보유위치에 위치한 것을 나타내는 신호를 제2 제어장치(148)로 송신한다.
제2 제어장치(148)는, 제2 센서(146) 및 제2 에어실린더(147)와 도시하지 않 은 케이블로 연결되어 있으며, 이 케이블을 통하여 제2 센서(146)로부터 팔레트(6)가 제2 보유위치에 위치한 것을 나타내는 신호 등을 받아 제2 에어실린더(147)에 제어신호를 송신한다. 한편, 제2 제어장치(148)는 상부 벨트 컨베어(110a, 110b) 사이에 설치된 지지프레임(135)에 설치되어 있다.
제2 에어실린더(147)는 상하방향으로 신축운동하는 보유핀(147a)을 가지고 구성되며, 제2 보유위치에 있는 팔레트(6)의 위치에 대응하여 상부 벨트 컨베어(110a, 110b)에 각각 2개(본 실시예에서는 총 4개) 설치된다. 이 보유핀(147a)은 제2 제어장치(148)의 제어신호에 의해 신축운동하여, 늘어나면 팔레트(6)의 아랫면에 맞닿아 팔레트(6)를 위쪽으로 들어올리고, 그 결과 팔레트(6)를 상부 벨트 컨베어(110a, 110b)의 반송벨트(115a, 115b)로부터 떨어뜨려 고정보유한다. 한편, 제2 에어실린더(147)의 보유핀(147a)은, 팔레트(6)를 반송벨트(115a, 115b)로부터 떨어뜨려 고정보유한 상태로부터 제2 제어장치(148)의 제어신호에 의해 축소하면, 팔레트(6)를 다시 반송벨트(115a, 115b) 위에 올려놓는다.
하부반송기구(12)는 도 4에 나타내는 바와 같이, 좌우 한쌍의 하부 벨트 컨베어(120a, 120b)가 복수개의 장척모양 지지프레임(136, …)을 이용하여 서로 소정의 거리를 두고 평행하게 수평으로 하부프레임(134, 134) 사이에 지지되어 구성된다. 하부 벨트 컨베어(120a, 120b)는 상기 상부반송기구(11)의 상부 벨트 컨베어(110a, 110b)와 마찬가지로 구성되어 있으며, 도 5에 나타내는 바와 같이, 장척모양 본체부재(121a, 121b)의 앞뒤끝에 설치부재(122, …)를 통하여 회전이 자유롭게 각각 설치된 구동도르래(123a, 123b)와 종동도르래(124a, 124b)에 무단 형상의 반송벨트(125a, 125b)를 걸어감아 구성된다. 좌우의 구동도르래(123a, 123b)는 구동샤프트(126)를 통하여 연결되어 있다. 구동샤프트(126)에는 제1 스프로켓(127c)이 설치되어 있고, 이 제1 스프로켓(127c)과 제2 스프로켓(127d)에 구동체인(128)을 걸어감아 설치되어 있다. 제2 스프로켓(127d)은 지지프레임(136)의 아랫면에 설치된 구동모터(129)에 의해 회전구동되는 것으로, 이에 의해 구동체인(128)을 통하여 제1 스프로켓(127c)이 회전구동되고, 구동샤프트(126)를 통하여 좌우의 구동도르래(123a, 123b)가 동기하여 회전구동된다. 즉, 구동모터(129)에 의해 좌우의 반송벨트(125a, 125b)를 동기하여 회전이동시키며, 반송벨트(125a, 125b) 위에 올려놓은 팔레트(6)를 앞쪽으로 이동시킨다.
재치 스테이션 유닛(2a) 및 회수 스테이션 유닛(2h)은 서로 같은 구성을 이루고 있으며, 도 7에 나타내는 바와 같이, 잠금기구를 가지는 복수개의 바퀴(151, …)를 가지고 바닥면으로부터 소정 높이의 위치에 설치되는 직사각형 평판형상의 지지대(152a)와, 지지대(152a) 윗면에서의 반송장치(100)와 반대측 및 좌우 측부(평면에서 보아 'ㄷ'자형)에 세워설치하는 틀형상의 측벽 프레임(152b)으로 이루어지는 승강프레임(152)을 가지고, 지지대(152a) 위에 승강유닛(13)이 설치되어 구성된다.
승강유닛(13)은, 승강실린더(153)와, 복수개의 가이드통(154, …)(본 실시예에서는 4개)과, 승강테이블(155)과, 좌우 한쌍의 승강 벨트 컨베어(160a, 160b)로 구성된다. 승강실린더(153) 및 가이드통(154, …)은 지지대(152a) 위에 세워져 설치되며, 승강실린더(153)의 신축운동이 자유로운 출력로드(153a)와 가이드통(154, …)에 슬라이딩 운동 자유롭게 끼워지는 가이드로드(154a, …)와의 상단부에 평판형상의 승강테이블(155)이 설치되어 있다. 승강테이블(155)은 승강실린더(153)(출력로드(153a))의 신축운동에 의해 상하방향으로 승강이동한다.
승강테이블(155)의 좌우측부에는, 좌우 한쌍의 승강 벨트 컨베어(160a, 160b)가 복수개의 지지프레임(156, …)을 이용하여 서로 평행하게 수평으로 설치되어 있다. 승강 벨트 컨베어(160a, 160b)는 상기 상부반송기구(11)의 상부 벨트 컨베어(110a, 110b)와 마찬가지로 구성되어 있고, 구동도르래(도시하지 않음)와 종동도르래(도시하지 않음)에 무단 형상의 반송벨트(165a, 165b)를 걸어감아 구성된다. 좌우의 구동도르래는 구동샤프트(166)를 통하여 연결되어 있고, 도시하지 않은 구동모터의 회전구동에 의해 구동체인(168)을 통하여 좌우의 반송벨트(165a, 165b)를 동기하여 회전이동시켜, 반송벨트(165a, 165b) 위에 올려놓은 팔레트(6)를 앞쪽 혹은 뒤쪽으로 이동시킨다.
승강 벨트 컨베어(160a, 160b)는, 에어실린더(153)(출력로드(153a))의 신축운동에 의해 승강테이블(155)과 함께 승강이동하고, 인쇄 스테이션 유닛(2e)을 구성하는 상부반송기구(11)의 상부 벨트 컨베어(110a, 110b) 혹은 하부반송기구(12)의 하부 벨트 컨베어(120a, 120b)와 연결된다. 그 결과, 승강 벨트 컨베어(160a, 160b)와 상부 벨트 컨베어(110a, 110b) 혹은 하부 벨트 컨베어(120a, 120b) 사이에서 팔레트(6)를 주고 받을 수 있게 구성되어 있다. 또한, 승강 벨트 컨베어(160a, 160b)의 좌우 측부에는, 복수개의 지지프레임(157, …)을 이용하여 승강 벨트 컨베어(160a, 160b)에 따라 뻗은 장척모양의 가이드 프레임(158, 158)이 설치되어 있 다. 가이드 프레임(158, 158)의 외측면에는 그 외측면에 따라 위쪽으로 뻗은 가이드벽(158a, 158a)이 각각 형성되어 있고, 이 가이드벽(158a, 158a)에 의해 벨트 컨베어(165a, 165b) 위에 올려놓은 팔레트(6)가 좌우방향으로 이탈하는 것이 방지된다.
이어서, 인쇄 스테이션 유닛(2e)에 구비된 프린터 유닛(20)의 상세한 구조에 대하여 도 2, 도 8 내지 도 11을 참조하여 설명한다. 프린터 유닛(20)(인쇄유닛(3e))은 도 2에 나타내는 바와 같이, 반송유닛(10)의 반송프레임(130) 좌우에(상술한 상부반송기구(11)의 제1 보유기구(140)(제1 보유위치)에 대응한 위치에) 설치되는 전후이동기구(220, 230)와, 전후이동기구(220, 230)에 착탈가능하게 설치되는 프린터 기구(210)로 구성된다.
전후이동기구(220, 230)는 도 8에 나타내는 바와 같이, 구동 스프로켓(221, 231)과 제1 종동 스프로켓(222, 232)에 동기벨트(synchronous belt)(223, 233)를 걸어감고, 그 중간에 제2 종동 스프로켓(224, 234)과 가이드 롤러(225, 235)를 설치하여 동기벨트(223, 233)가 제2 종동 스프로켓(224, 234)을 정점으로 한 L자형으로 구성되어 있다. 한편, 구동 스프로켓(221, 231)과 제2 종동 스프로켓(224, 234)(가이드롤러(225, 235))은, 반송프레임(130)의 좌우측부에 상하로 떨어져 회전이 자유롭게 지지되며, 제1 종동 스프로켓(222, 232)과 제2 종동 스프로켓(224, 234)(가이드롤러(225, 235))은, 상부프레임(133, 133)의 좌우측부에 앞뒤로 떨어져 회전이 자유롭게 지지되어 있다. 동기벨트(223, 233)는 양단부(223a, 233a)가 맞물림부재(240, 245)를 통하여 연결되어 각각 링형상으로 형성되어 있다. 한편, 맞물 림부재(240, 245)는 제1 종동 스프로켓(222, 232)과 제2 종동 스프로켓(224, 234) 사이에 위치하여 설치되어 있다.
좌우의 구동 스프로켓(221, 231)은 도 9에 나타내는 바와 같이, 구동샤프트(229)를 통하여 연결되어 있다. 구동샤프트(229)의 중앙에는 구동기어(226)가 설치되어 있으며, 이것에 구동기어열(228a, 228b)이 도시하는 바와 같이 맞물려 설치되어 있다. 구동기어열(228a, 228b)은 구동모터(227)에 의해 회전구동되는 것으로, 이에 의해 구동기어(226)가 회전구동되며, 구동샤프트(229)를 통하여 좌우의 구동 스프로켓(221, 231)이 동기하여 회전구동된다. 즉, 구동모터(227)에 의해 좌우의 동기벨트(223, 233)를 동기하여 회전이동시키고, 좌우의 맞물림부재(240, 245)를 동기하여 상부프레임(133, 133)(상부반송기구(11))에 따라 앞뒤로 이동시킨다. 한편, 구동샤프트(229), 구동모터(227) 등은 하부프레임(134, 134)(하부반송기구(12))의 아래쪽에 설치되어, 팔레트(6)의 반송경로에 간섭하지 않도록 되어 있다.
왼쪽 전후이동기구(220)에 있어서 동기벨트(223)를 연결시키는 맞물림부재(240)를 도 10에 도시하고 있으며, 이 맞물림부재(240)는 단면이 'ㄷ'자형인 본체부재(241)의 내측면에 상하로 소정 간격을 가지고 쌍을 이룬 2세트의 가이드롤러(242a, 242b)를 도 8에 나타내는 바와 같이 앞뒤로 간격을 두고 설치하여 구성된다. 한편, 반송유닛(10) 왼쪽의 상부프레임(133)의 외측면에는 앞뒤로 수평하게 뻗은 가이드레일(137)이 설치되어 있고, 이 2세트의 가이드롤러(242a, 242b)는 가이드레일(137)의 상하면에 형성된 가이드홈(137a, 137b) 안에 끼워맞추어져 있고, 맞 물림부재(240)는 가이드레일(137)에 안내되어 앞뒤로 이동할 수 있게 되어 있다. 한편, 이 맞물림부재(240)의 본체부재(241)의 윗면에는 상하로 관통하는 걸어맞춤구멍(241a)이 형성되어 있다.
오른쪽 전후이동기구(230)에 있어서 동기벨트(233)를 연결시키는 맞물림부재(245)를 도 11에 나타내고 있으며, 이 맞물림부재(245)는 아랫변이 긴 단면 'ㄷ'자형의 본체부재(246)의 내측면에 상하로 소정의 간격을 가지고 쌍을 이룬 2세트의 가이드롤러(247a, 247b)를 앞뒤로 간격을 두고 설치하여 구성된다. 한편, 이 가이드롤러(247a, 247b)는 왼쪽 전후이동기구(220)의 맞물림부재(240)의 가이드롤러(242a, 242b)와 좌우대칭으로 배치되어 있다. 한편, 반송유닛(10) 오른쪽의 상부프레임(133)의 외측면에는 앞뒤로 수평하게 뻗는 가이드레일(138)이 설치되어 있고, 이 2세트의 가이드롤러(247a, 247b)는 가이드레일(138)의 상하면에 형성된 가이드홈(138a, 138b) 안에 끼워맞추어져 있고, 맞물림부재(245)는 가이드레일(138)에 안내되어 앞뒤로 이동가능하게 되어 있다. 이 맞물림부재(245)의 본체부재(246)의 윗면에도 상하로 관통하는 걸어맞춤구멍(246a)이 형성되어 있다.
또한, 본체부재(246)의 아랫변은 바깥쪽으로 뻗고 그 아랫면에, 좌우로 소정 간격을 가지고 쌍으로 된 2세트의 가이드롤러(248a, 248b)가 앞뒤로 간격을 두고 설치되어 있다. 반송유닛(10)의 상부프레임(133)의 우측면에는 위쪽을 향하여 앞뒤로 수평하게 뻗은 가이드면(133b)이 형성되는 동시에, 이 가이드면(133b) 위에 앞뒤로 뻗어 가이드레일(139)이 설치되어 있고, 이 2세트의 가이드롤러(248a, 248b)는 가이드레일(139)의 좌우면에 형성된 가이드홈(139a, 139b) 안에 끼워맞추어져 있고, 맞물림부재(245)는 가이드레일(139)에 안내되어 앞뒤로 이동가능하게 되어 있다. 즉, 맞물림부재(245)는 가이드레일(138) 및 가이드레일(139)에 의해 상하 및 좌우방향 모두로 가이드되어 전후이동이 가능하게 되어 있다.
이상의 구성설명으로부터 알 수 있듯이, 구동모터(227)를 구동함으로써 좌우의 동기벨트(223, 233)를 회전이동시켜, 좌우의 맞물림부재(240, 245)를 동기하여 앞뒤로 이동시킬 수 있는데, 이 때, 왼쪽 맞물림부재(240)는 가이드레일(137)에 의해 상하방향으로 정확하게 가이드되어 전후이동하고, 오른쪽 맞물림부재(245)는 가이드레일(138, 139)에 의해 상하 및 좌우방향으로 정확하게 가이드되어 전후이동한다. 이와 같이 동기하여 전후이동되는 좌우의 맞물림부재(240, 245) 위에 프린터 기구(210)가 착탈가능하게 설치되어, 프린터 기구(210) 전체가 앞뒤로 이동하도록 되어 있다.
프린터 기구(210)는 도 2에 나타내는 바와 같이, 상부반송기구(11)(상부 벨트 컨베어(110a, 110b))의 위쪽에서 좌우로 뻗어 전후이동기구(220, 230) 위에 설치되는 장척모양의 가이드바 부재(211)와, 가이드바 부재(211)에 따라 이동가능하게 설치되는 프린터 헤드(212)와, 가이드바 부재(211)의 좌우단부에 설치되는 잉크공급장치(213) 및 유지보수 스테이션(214)으로 구성된다.
가이드바 부재(211)의 아랫면에는 좌우로 소정 간격(전후이동기구(220, 230)의 좌우 맞물림부재(240, 245)의 간격에 대응)을 두고 아래쪽으로 돌출하는 한쌍의 맞물림돌기(211a, 211b)(도 10, 도 11 참조)가 형성되어 있다. 이 맞물림돌기(211a, 211b)를 좌우의 맞물림부재(240, 245)의 윗면에 형성된 상기 걸어맞춤구 멍(241a, 246a)에 끼워맞추어 가이드바 부재(211)가 착탈가능하게 설치되고, 그 결과 좌우의 맞물림부재(240, 245)가 상기와 같이 동기하여 전후이동되면, 가이드바 부재(211)가 함께 앞뒤로 이동된다.
가이드바 부재(211)에는 좌우로 뻗은 가이드레일(도시하지 않음)이 설치되어 있고, 이 가이드레일에 가이드되어 좌우로 이동할 수 있게 가이드바 부재(211)에 프린터 헤드(212)가 설치되어 있다. 가이드바 부재(211)에는 또한 구동벨트(도시하지 않음)가 설치되어 있고, 이 구동벨트의 구동제어에 의해 프린터 헤드(212)를 가이드바 부재(211)에 따라 좌우로 이동시키는 제어가 이루어진다. 프린터 헤드(212)의 아랫면에는 다수의 잉크젯 노즐(도시하지 않음)이 아래쪽으로 개구하여 설치되어 있고, 이 잉크젯 노즐들로부터의 잉크분사에 의해, 그 아랫쪽에 위치하는 인쇄대상물(5)에 원하는 문자, 무늬 등을 인쇄하도록 구성되어 있다.
가이드바 부재(211)의 오른쪽 단부에는 잉크공급장치(213)가 설치되고, 왼쪽 단부에는 유지보수 스테이션(214)이 설치되어 있다. 유지보수 스테이션(214)은 프린터 헤드(212)를 이 내부로 이동시켜 노즐흡인, 클리닝 등을 하는 장치를 가진다. 한편, 가이드바 부재(211)의 오른쪽 단부에는 잉크공급장치(213)와 함께 프린터 헤드(212)의 이동제어나 프린터 헤드(212)의 아랫면에 설치된 다수의 잉크젯 노즐로부터의 잉크분출을 제어하기 위한 제어장치(도시하지 않음)가 설치되어 있다.
가이드바 부재(211)와 프린터 헤드(212)를 이어 케이블 가이드(215)가 설치되어 있고, 케이블 가이드(215) 안에 전력 및 신호송출용 전선이나 잉크공급용 플렉시블 튜브가 설치되어 있다. 이러한 구성에 의해 가이드바 부재(211)에 따른 프 린터 헤드(212)의 좌우이동을 허용하면서, 가이드바 부재(211)측으로부터(잉크공급장치(213) 등으로부터) 프린터 헤드(211)로 전력, 제어신호, 잉크공급이 이루어진다.
한편, 반송유닛(10)의 아래쪽에는 전원 및 제어기기류(도시하지 않음)가 설치되어 있고, 이 전원 및 제어기기류로부터 반송유닛(10)의 상하 각 반송기구(11, 12)(구동모터(119, 129))나 제1, 제2 보유기구(140, 145)(제1, 제2 제어장치(143, 148)), 승강유닛(13)의 승강실린더(153) 및 프린터 유닛(20)의 전후이동기구(220, 230)(구동모터(227))나 프린터 기구(210)(잉크공급장치(213), 제어장치, 유지보수 스테이션(214))로 구동제어를 위한 전력 및 제어신호를 보내기 위한 케이블이 내부에 설치된 플렉시블 케이블 가이드(도시하지 않음)가 설치되어 있다.
이어서, 상술한 구성을 구비한 인쇄장치(1')의 일련의 작동에 대하여 설명한다. 먼저, 재치 스테이션 유닛(2a)에서 작업자 등에 의해 인쇄대상물(5)이 승강유닛(13)의 승강 벨트 컨베어(160a, 160b) 위에 놓인 제1 팔레트(6)의 각 재치 테이블(8) 위에 올려져 보유된다. 인쇄대상물(5)을 올려놓고 보유한 제1 팔레트(6)는, 승강 벨트 컨베어(160a, 160b)와 연결된 상부반송기구(11)의 상부 벨트 컨베어(110a, 110b) 위로 이송되고, 인쇄 스테이션 유닛(2e)으로 반송된다.
인쇄 스테이션 유닛(2e)에서는 맨처음, 상부반송기구(11)에 설치된 제1, 제2 보유기구(140, 145)를 각각 구성하는 제1 센서(141)의 위치결정핀(141a)은 늘어난 상태, 그리고 제2 센서(146)의 위치결정핀(146a)은 줄어든 상태로 되어 있다. 인쇄 스테이션 유닛(2e)으로 반송된 제1 팔레트(6)는, 상부 벨트 컨베어(110a, 110b) 위 에서 뒤쪽으로 이동하고, 제1 팔레트(6)의 뒤쪽에 형성된 절결부(6a)가 제1 센서(141)의 위치결정핀(141a)과 맞닿는다(제1 팔레트(6)가 작업위치에 위치된다). 제1 팔레트(6)의 절결부(6a)가 위치결정핀(141a)과 맞닿으면, 제1 에어실린더(142)의 보유핀(142a)이 제1 제어장치(143)의 제어신호에 의해 늘어나 제1 팔레트(6)를 위쪽으로 들어올리고, 제1 팔레트(6)를 상부 벨트 컨베어(110a, 110b)의 반송벨트(115a, 115b)로부터 떨어뜨려 고정보유한다. 한편, 제1 팔레트(6)가 반송벨트(115a, 115b)로부터 멀어져 고정보유되면, 제1 센서(141)의 위치결정핀(141a)은 줄어든 상태, 그리고 제2 센서(146)의 위치결정핀(146a)은 늘어난 상태가 된다.
이와 같이 제1 보유기구(140)에 의해 제1 팔레트(6)가 제1 보유위치(작업위치)에 고정보유되면, 팔레트(6)에 올려져 보유된 인쇄대상물(5)의 인쇄표면과 프린터 기구(210)의 프린터 헤드(212)(잉크젯 노즐)가 일정한 거리(2mm 정도의 거리)에서 대향하는 상태가 된다. 이러한 상태에서, 프린터 기구(210)가 제1 팔레트(6) 위의 각 인쇄대상물(5) 위쪽을 전후이동기구(220, 230)에 의해 앞뒤로 이동하는 동시에, 프린터 헤드(212)를 가이드바 부재(211)에 따라 좌우로 이동시켜, 잉크젯 노즐로부터의 잉크분사에 의해 각 인쇄대상물(5)에 원하는 문자, 무늬 등을 인쇄한다. 이와 같이, 인쇄대상물(5)에 대하여, 상부 벨트 컨베어(110a, 110b)에 의한 진동 등의 영향을 받지 않고 안정된 상태에서, 프린터 기구(210)에 의해 높은 정밀도로 인쇄할 수 있다. 한편, 전후이동기구(220, 230)의 구동제어, 프린터 헤드(212)의 이동제어, 및 잉크젯 노즐로부터의 잉크분사제어 등에 의해, 팔레트(6) 위에 좌우로 나란히 올려져 보유된 각 인쇄대상물(5)에 각각 다른 문자, 무늬 등을 인쇄할 수도 있다.
한편, 제1 팔레트(6)가 제1 보유위치에 고정보유된 상태에서 프린터 유닛(20)에 의해 인쇄처리가 이루어지고 있을 때, 재치 스테이션 유닛(2a)에서는 작업자 등에 의해 새로운 인쇄대상물(5)이 승강유닛(13)의 승강 벨트 컨베어(160a, 160b) 위에 올려놓은 제2 팔레트(6)의 각 재치테이블(8) 위에 올려져 보유된다. 인쇄대상물(5)을 올려놓고 보유한 제2 팔레트(6)는, 승강 벨트 컨베어(160a, 160b)와 연결된 상부반송기구(11)의 상부 벨트 컨베어(110a, 110b) 위로 이송되어, 인쇄 스테이션 유닛(2e)으로 반송된다.
인쇄 스테이션 유닛(2e)으로 반송된 제2 팔레트(6)는, 상부 벨트 컨베어(110a, 110b) 위에서 뒤쪽으로 이동하고, 제2 팔레트(6)의 뒤쪽에 형성된 절결부(6a)가 제2 센서(146)의 위치결정핀(146a)과 맞닿는다(제2 팔레트(6)가 대기위치에 위치된다). 제2 팔레트(6)의 절결부(6a)가 위치결정핀(146a)과 맞닿으면, 제2 에어실린더(147)의 보유핀(147a)이 제2 제어장치(148)의 제어신호에 의해 늘어나 제2 팔레트(6)를 위쪽으로 들어올리고, 제2 팔레트(6)를 상부 벨트 컨베어(110a, 110b)의 반송벨트(115a, 115b)로부터 떨어뜨려 고정보유한다. 한편, 제2 팔레트(6)가 반송벨트(115a, 115b)로부터 떨어져 고정보유되면, 제2 센서(146)의 위치결정핀(146a)은 줄어든 상태가 된다(제1 센서(141)의 위치결정핀(141a)은 줄어든 상태를 유지하고 있다).
이와 같이, 제2 보유기구(145)에 의해 제2 팔레트(6)가 제2 보유위치(대기위치)에 고정보유된 후, 제1 보유위치에 고정보유된 제1 팔레트(6)에 대한 프린터 유 닛(20)에 의한 인쇄처리가 완료되면, 제1 에어실린더(142)의 보유핀(142a)이 제1 제어장치(143)의 제어신호에 의해 축소하여 제1 팔레트(6)를 다시 반송벨트(115a, 115b) 위에 올려놓는다. 반송벨트(115a, 115b) 위에 다시 올려진 제1 팔레트(6)는 상부 벨트 컨베어(110a, 110b)와 연결된 회수 스테이션 유닛(2h)의 승강 벨트 컨베어(160a, 160b) 위로 이송되어, 회수 스테이션 유닛(2h)으로 반송된다. 한편, 제1 팔레트(6)가 회수 스테이션 유닛(2h)으로 반송되면, 제1 센서(141)의 위치결정핀(141a)은 늘어난 상태가 된다(제2 센서(146)의 위치결정핀(146a)은 줄어든 상태를 유지하고 있다).
제1 팔레트(6)가 회수 스테이션 유닛(2h)으로 반송되면, 제1 팔레트(6) 위의 인쇄처리가 완료한 각 인쇄대상물(5)이 작업자 등에 의해 회수된다. 인쇄대상물(5)이 회수된 제1 팔레트(6)는, 승강유닛(13)(승강실린더(153))의 구동에 의해 승강 벨트 컨베어(160a, 160b)와 연결된 하부반송기구(12)의 하부 벨트 컨베어(120a, 120b) 위로 이송되고, 다시 인쇄 스테이션 유닛(2e)으로 반송된다. 인쇄 스테이션 유닛(2e)으로 다시 반송된 제1 팔레트(6)는, 하부 벨트 컨베어(120a, 120b) 위에서 재치 스테이션 유닛(2e)을 향하여 반송된다. 그리고, 재치 스테이션 유닛(2a)에서 이 제1 팔레트(6) 위에 새로운 인쇄대상물(5)을 올려놓고 상술한 바와 같이 공정이 이루어진다.
한편, 제1 팔레트(6)가 회수 스테이션 유닛(2h)으로 반송되면, 제2 에어실린더(147)의 보유핀(147a)이 제2 제어장치(148)의 제어신호에 의해 축소하여 제2 팔레트(6)를 다시 반송벨트(115a, 115b) 위에 올려놓는다. 반송벨트(115a, 115b) 위 에 다시 올려진 제2 팔레트(6)는, 상부 벨트 컨베어(110a, 110b) 위에서 뒤쪽으로 이동하여, 제2 팔레트(6)의 뒤쪽에 형성된 절결부(6a)가 제1 센서(141)의 위치결정핀(141a)과 맞닿는다(제2 팔레트(6)가 작업위치에 위치한다). 제2 팔레트(6)의 절결부(6a)가 위치결정핀(141a)과 맞닿으면, 제1 에어실린더(142)의 보유핀(142a)이 제1 제어장치(143)의 제어신호에 의해 늘어나 제2 팔레트(6)를 위쪽으로 들어올리고, 제2 팔레트(6)를 상부 벨트 컨베어(110a, 110b)의 반송벨트(115a, 115b)로부터 떨어뜨려 고정보유한다. 한편, 그 이후에 제2 팔레트(6)는, 상술한 제1 팔레트(6)와 마찬가지로, 프린터 유닛(20)에 의한 인쇄처리, 회수 스테이션 유닛(2h)으로의 반송, 인쇄대상물(5)의 회수, 재치 스테이션 유닛(2a)으로의 반송의 순으로 이 공정들이 이루어진다. 이와 같이, 복수개의 작업장치에서 병행하여 처리작업을 하는 경우에도, 제2 팔레트(6)를 제2 보유기구(145)에서 대기시킬 수 있기 때문에, 처리작업이 종료할 때까지 다음 팔레트의 반송을 대기할 필요가 없고, 작업장치의 기동효율이 떨어지는 것을 방지할 수 있다.
이상과 같이, 반송유닛(10) 및 승강유닛(13)의 상세한 구조 및 동작에 대하여, 도 2에 나타낸 재치 스테이션 유닛(2a)과 인쇄 스테이션 유닛(2e)과 회수 스테이션 유닛(2h)을 연결설치하여 구성한 인쇄장치(1')를 참조하여 설명하였는데, 본 실시예에 따른 인쇄장치(1)에서는, 도 1에 나타내는 바와 같이, 상기 3개의 작업 스테이션 유닛 뿐만 아니라, 전처리 스테이션 유닛(2b), 제1 건조 스테이션 유닛(2c), …의 작업 스테이션 유닛을 더 설치하여 구성되어 있다. 그래서, 인쇄장치(1)에서는 상술한 작동 이외에, 반송유닛(10)으로부터 다른 작업 스테이션 유닛 의 반송유닛(10)으로 팔레트(6)를 주고 받는 작동이 이루어진다.
여기서는 예를 들어, 인쇄 스테이션 유닛(2e)의 반송유닛(10)(상부반송기구(11))으로부터 후처리 스테이션 유닛(2f)의 반송유닛(10)(상부반송기구(11))으로 팔레트(6)를 주고 받는 것에 대하여 설명한다. 인쇄 스테이션 유닛(2e)에 있어서 상술한 바와 같이, 제1 보유위치에 고정보유된 제1 팔레트(6)에 대하여 프린터 유닛(20)에 의한 인쇄처리가 완료되면, 제1 팔레트(6)는 제1 보유기구(140)에 의해 다시 반송벨트(115a, 115b) 위에 놓인다. 반송벨트(115a, 115b) 위에 다시 올려진 제1 팔레트(6)는, 상부 벨트 컨베어(110a, 110b)와 연결된 후처리 스테이션 유닛(2f)의 상부 벨트 컨베어(110a, 110b) 위로 이송되어, 후처리 스테이션 유닛(2f)으로 반송된다. 한편, 제1 팔레트(6)가 후처리 스테이션 유닛(2f)으로 반송되면, 인쇄 스테이션 유닛(2e)의 제1 센서(141)의 위치결정핀(141a)은 늘어난 상태, 그리고 제2 센서(146)의 위치결정핀(146a)은 줄어든 상태가 된다.
후처리 스테이션 유닛(2f)에서는 맨처음, 상부반송기구(11)에 설치된 제1, 제2 보유기구(140, 145)를 각각 구성하는 제1 센서(141)의 위치결정핀(141a)은 늘어난 상태, 그리고 제2 센서(146)의 위치결정핀(146a)은 줄어든 상태로 되어 있다. 후처리 스테이션 유닛(2f)으로 반송된 제1 팔레트(6)는, 상부 벨트 컨베어(110a, 110b) 위에서 뒤쪽으로 이동하고, 제1 보유기구(140)에 의해 제1 보유위치(후처리유닛(3f)의 작업위치)에 반송벨트(115a, 115b)로부터 떨어져 고정보유된다. 제1 보유기구(140)에 의해 제1 팔레트(6)가 제1 보유위치에 고정보유되면, 후처리유닛(3f)이 프린터 유닛(20)에 의해 인쇄대상물(5)에 인쇄된 문자, 무늬 등의 표면에 대하여 보호코팅재를 도포하고, 이 표면을 보호코팅하는 후처리를 한다. 한편, 제1 팔레트(6)가 반송벨트(115a, 115b)로부터 떨어져 고정보유되면, 후처리 스테이션 유닛(2f)의 제1 센서(141)의 위치결정핀(141a)은 줄어든 상태, 그리고 제2 센서(146)의 위치결정핀(146a)은 늘어난 상태가 된다.
한편, 인쇄 스테이션 유닛(2e)에 있어서, 제1 팔레트(6)가 후처리 스테이션 유닛(2f)으로 반송되면, 제2 보유기구(145)는 제2 팔레트(6)를 다시 반송벨트(115a, 115b) 위에 올려놓는다. 반송벨트(115a, 115b) 위에 다시 올려진 제2 팔레트(6)는, 상부 벨트 컨베어(110a, 110b) 위에서 뒤쪽으로 이동하며, 제1 보유기구(140)에 의해 제1 보유위치(프린터 유닛(20)의 작업위치))에 반송벨트(115a, 115b)로부터 떨어져 고정보유된다. 제1 보유기구(140)에 의해 제2 팔레트(6)가 제1 보유위치에 고정보유되면, 프린터 유닛(20)이 제2 팔레트(6)에 올려져 보유된 각 인쇄대상물(5)에 원하는 문자, 무늬 등을 인쇄한다. 한편, 제2 팔레트(6)가 반송벨트(115a, 115b)로부터 떨어져 고정보유되면, 인쇄 스테이션 유닛(2e)의 제1 센서(141)의 위치결정핀(141a)은 줄어든 상태, 그리고 제2 센서(146)의 위치결정핀(146a)은 늘어난 상태가 된다.
제1 보유위치에 고정보유된 제2 팔레트(6)에 대하여 프린터 유닛(20)에 의한 인쇄처리가 완료되면, 제1 보유기구(140)는 제2 팔레트(6)를 다시 반송벨트(115a, 115b) 위에 올려놓는다. 반송벨트(115a, 115b) 위에 다시 올려진 제2 팔레트(6)는, 상부 벨트 컨베어(110a, 110b)와 연결된 후처리 스테이션 유닛(2f)의 상부 벨트 컨베어(110a, 110b) 위로 이송되고, 후처리 스테이션 유닛(2f)으로 반송된다. 후처리 스테이션 유닛(2f)으로 반송된 제2 팔레트(6)는, 상부 벨트 컨베어(110a, 110b) 위에서 뒤쪽으로 이동하고, 제2 보유기구(145)에 의해 제2 보유위치(후처리 스테이션 유닛(2f)의 대기위치)에 상부 벨트 컨베어(110a, 110b)의 반송벨트(115a, 115b)로부터 떨어져 고정보유된다. 한편, 제2 팔레트(6)가 후처리 스테이션 유닛(2f)으로 반송될 때, 후처리를 완료한 제1 팔레트(6)가 이미 다음에 연결되는 제2 건조 스테이션 유닛(2g)으로 반송되고 있는 경우에는, 제2 팔레트(6)는 직접 제1 보유기구에 의해 제1 보유위치(후처리 유닛(3f)의 작업위치)에 고정보유된다.
후처리 스테이션 유닛(2f)에 있어서, 제1 보유위치에 고정보유된 제1 팔레트(6)에 대한 후처리 유닛(3f)에 의한 후처리가 완료되면, 제1 팔레트(6)는 제1 보유기구(140)에 의해 다시 반송벨트(115a, 115b) 위에 올려진다. 반송벨트(115a, 115b) 위에 다시 올려진 제1 팔레트(6)는, 상부 벨트 컨베어(110a, 110b)와 연결된 제2 건조 스테이션 유닛(2g)의 상부 벨트 컨베어(110a, 110b) 위로 이송되어 제2 건조 스테이션 유닛(2g)으로 반송된다. 한편, 그 이후에 제1 팔레트(6)는, 건조유닛(3g)에 의한 건조처리가 이루어진 후, 상기와 마찬가지로 회수 스테이션 유닛(2h)으로의 반송, 인쇄대상물(5)의 회수, 재치 스테이션 유닛(2a)으로의 반송의 순으로 이 공정들이 이루어진다.
또한, 후처리 스테이션 유닛(2f)에 있어서, 제2 팔레트(6)는 제2 보유기구에 의해 다시 반송벨트(115a, 115b) 위에 놓이고, 상부 벨트 컨베어(110a, 110b) 위에서 뒤쪽으로 이동하며, 제1 보유기구(140)에 의해 제1 보유위치(후처리 유닛(3f)의 작업위치)에 반송벨트(115a, 115b)로부터 떨어져 고정보유되고, 프린터 유닛(20)에 의해 인쇄대상물(5)에 인쇄된 문자, 무늬 등의 표면에 대하여, 후처리 유닛(3f)에 의해 보호코팅재를 도포하여 이 표면을 보호코팅하는 후처리가 이루어진다. 한편, 그 이후에 제2 팔레트(6)는, 상술한 제1 팔레트(6)와 마찬가지로, 건조 스테이션 유닛(2g)으로의 반송, 건조유닛(3g)에 의한 건조처리, 회수 스테이션 유닛(2h)으로의 반송, 인쇄대상물(5)의 회수, 재치 스테이션 유닛(2a)으로의 반송의 순으로 이 공정들이 이루어진다.
한편, 상기에서는 제1 팔레트(6), 제2 팔레트(6)에 대하여 설명하였는데, 본 실시예에 따른 인쇄장치(1)에서는, 제3 팔레트(6), 제4 팔레트(6), …의 보다 많은 팔레트(6)를 각 스테이션 유닛(2a~2g)에서 순환반송하여, 각 작업유닛(3b~3f)에 의한 작업처리를 차례로 실시하도록 할 수도 있다.
이상과 같이, 이 인쇄장치(1)는, 인쇄대상물(5)에 대하여 실시하는 작업처리에 따라 설치된 각 스테이션 유닛(2a~2h)을 연결설치하여 구성된다. 각 스테이션 유닛(2b~2g)은, 인쇄대상물(5)을 올려놓고 보유하는 팔레트(6)를 반송하는 반송유닛(10)을 각각 구비하고, 이 반송유닛(10)을 구성하는 상부반송기구(11) 및 하부반송기구(12)가 일률적으로 설치되어 있으며, 상부반송기구(11) 및 하부반송기구(12)의 팔레트 수취부, 팔레트 송출부가 되는 단부가 반드시 연결되도록 구성되어 있다. 이 때문에, 각 스테이션 유닛 사이에서 팔레트(6)를 주고 받을 수 있으며, 인쇄대상물(5)에 대하여 각 작업유닛(3b~3g)에 의한 작업처리를 차례로 하여, 원하는 문자, 무늬 등을 인쇄할 수 있다.
또한, 인쇄장치(1)는 각 스테이션 유닛(2a~2h)에 있어서, 승강유닛(13) 혹은 각 작업유닛(전처리유닛(3b), 건조유닛(3c, 3g), 애벌칠유닛(3d), 인쇄유닛(3e), 후처리유닛(3f))과, 각 반송유닛(10)(상부반송기구(11) 및 하부반송기구(12))이, 스테이션 유닛 마다 프레임 부재(반송프레임(130))에 설치되어 있고, 각각의 프레임 부재마다 일체로 교체 또는 수정할 수 있어, 인쇄작업 처리공정의 변경설정이 가능한다. 이와 같이, 인쇄대상물(5)의 종류 혹은 생산상황 등에 따라, 인쇄공정의 증설 또는 삭제, 레이아웃 변경에 유연하게 대응할 수 있어, 다종소량형 인쇄에도 적응할 수 있다.
또한, 인쇄장치(1)는 양단측에 재치 스테이션 유닛(2a)과 회수 스테이션 유닛(2h)을 연결설치하고 있다. 재치 스테이션 유닛(2a) 및 회수 스테이션 유닛(2h)은, 상부반송기구(11)와 하부반송기구(12) 사이에서 팔레트(6)를 이송하는 승강유닛(13)을 각각 구비하며, 이 승강유닛(13)이 상부반송기구(11) 및 하부반송기구(12)의 팔레트 수취부, 팔레트 송출부가 되는 단부와 연결되도록 승강이동하여, 상부반송기구(11)와 하부반송기구(12) 사이에서 팔레트(6)를 주고 받을 수 있게 구성되어 있다. 이 때문에, 승강유닛(13, 13) 및 각 반송유닛(10)(상부반송기구(11) 및 하부반송기구(12))에 의해, 각 스테이션 유닛(2a~2h) 사이에서 팔레트(6)를 순환반송할 수 있고, 인쇄작업의 능률향상을 도모할 수 있다.
이상, 본 발명을 그 바람직한 실시예에 근거하여 설명하였는데, 본 발명의 인쇄장치는 상기 실시예의 구성만으로 한정되지 않고, 상기 실시예의 구성을 여러가지로 수정 및 변경한 인쇄장치도 본 발명의 범위에 포함된다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 인쇄장치의 개략구성을 나타내는 측면도이다.
도 2는 상기 인쇄장치의 일부를 구성하는 재치 스테이션 유닛, 인쇄 스테이션 유닛, 및 회수 스테이션 유닛의 구성을 나타내는 사시도이다.
도 3은 상기 인쇄장치에 의해 인쇄되는 인쇄대상물을 올려놓고 보유하는 팔레트의 구성을 나타내는 사시도이다.
도 4는 상기 인쇄장치를 구성하는 반송유닛의 구성을 나타내는 사시도이다.
도 5는 상기 반송유닛을 구성하는 상하반송기구의 구성을 나타내는 사시도이다.
도 6은 상기 반송유닛의 평면도이다.
도 7은 상기 재치 스테이션 유닛 및 회수 스테이션 유닛의 구성을 나타내는 평면도(A)와 측면도(B)이다.
도 8은 상기 인쇄 스테이션 유닛에서의 프린터 유닛을 구성하는 전후이동기구의 구성을 나타내는 측면도이다.
도 9는 상기 전후이동기구에서의 구성 스프로켓의 구동계를 나타내는 사시도이다.
도 10은 왼쪽 전후이동기구에서의 맞물림부재의 주위 구조를 나타내는 부분단면도이다.
도 11은 오른쪽 전후이동기구에서의 맞물림부재의 주위 구조를 나타내는 부 분단면도이다.
**부호의 설명**
1: 인쇄장치 2a~2h: 작업 스테이션 유닛
3b~3g: 작업 유닛 5: 인쇄대상물
6: 팔레트 10: 반송유닛
11: 상부반송기구 12: 하부반송기구
13: 승강유닛

Claims (2)

  1. 프린트 대상물에 복수의 처리작업을 차례로 실시하여 원하는 무늬 등을 인쇄하는 인쇄장치에 있어서,
    상기 프린트 대상물이 놓이는 팔레트와,
    상기 팔레트를 반송하는 반송기구 및 상기 팔레트 위에 놓인 상기 프린트 대상물에 소정의 처리작업을 하는 작업기구를 구비한 작업 스테이션 유닛을 가지고,
    상기 처리작업에 따른 복수의 상기 작업 스테이션 유닛을 연결설치하여 구성되며,
    각 작업 스테이션 유닛에서의 반송기구 사이에서 상기 팔레트를 주고 받을 수 있게 연결되도록 각 반송기구의 팔레트 수취부 및 팔레트 송출부의 위치를 설정하고, 상기 처리작업 공정을 상기 작업 스테이션 유닛 마다 교체 혹은 수정함으로써 변경설정할 수 있는 것을 특징으로 하는 인쇄장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    각 작업 스테이션 유닛 설치시에 양끝에 배치되는 선단 작업 스테이션 유닛 및 후단 작업 스테이션 유닛에 있어서, 상기 선단 작업 스테이션 유닛의 팔레트 송출부와 상기 후단 작업 스테이션 유닛의 팔레트 수취부에 연결되고, 상기 선단 작업 스테이션 유닛과 상기 후단 작업 스테이션 유닛 사이에서 상기 팔레트를 주고 받을 수 있는 순환반송기구를 더 구비하여 구성되는 것을 특징으로 하는 인쇄장치.
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